АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОФИЛЯ КРЫЛА БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА МАЛОЙ РАЗМЕРНОСТИ

© Е.С.Пархаев, Н.В.Семенчиков
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Авиация и воздухоплавание"
2015 г.

В настоящее время беспилотные летательные аппараты (БПЛА) самолетной схемы класса мини и микро считаются перспективным направлением развития авиационной техники. Выполнение задач воздушной разведки, по средствам фото- и видеосъемки в режиме реального — основная функция подобных аппаратов, которую невозможно выполнить другими средствами.

В то же время дальнейшее совершенствование летно-технических характеристик таких аппаратов требует тщательного аэродинамического проектирования. Дело в том, что при малых скоростях полета и малых размерах БПЛА влияние сил вязкости потока преобладает, что является причиной возникновения такого сложного явления, как ламинарно-турбулентный переход с образованием местного отрыва потока (отрывного пузыря). Размер отрывной области, а также положение точки перехода во многом определяются формой профиля крыла беспилотника.

В работе рассмотрен метод аэродинамического проектирования, представляющий собой сочетание параметрической (геометрической) модели описания профиля крыла, аэродинамической модели обтекания профиля при малых числах Рейнольдса и управляющего алгоритма оптимизации. Показаны численные примеры решения задачи оптимизации профиля крыла с использованием различных ограничений, исходя из аэродинамических, прочностных и технологических требований.

Получены профили для БПЛА, выполняющих различные технические задачи, как, например, полет на максимальную дальность, продолжительность, скорость полета.